Compiler Handbuch. Pascal Multi-Tasking für Single Chips. Version für. Copyright by E-LAB Computers. Blaise Pascal Mathematiker

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1 Compiler Handbuch E-LAB AVRco Pascal Multi-Tasking für Single Chips Version für AVR Copyright by E-LAB Computers Blaise Pascal Mathematiker Jul-2015

2 Der Inhalt dieses Handbuch ist urheberrechtlich geschützt und ist CopyRight von E-LAB Computers. Autor Rolf Hofmann Editor Gunter Baab E-LAB Computers Mikroprozessor-Technik Industrie-Elektronik Hard + Software 8-Bit 16-Bit 32-Bit E-LAB Computers Grombacherstr. 27 D74906 Bad Rappenau Tel 07268/ Fax 07268/ info@e-lab.de Wichtige Information Weltweit wird versucht fehlerfreie Software herzustellen. Die Betonung liegt dabei auf versucht, denn es besteht eine einhellige Meinung, je komplexer eine Software ist, desto grösser die Wahrscheinlichkeit, dass Fehler eingebaut sind. Wir sind aber nicht der Meinung, dass das ein Grundgesetz ist, und dass man deshalb mit Fehlern und Problemen einfach leben muss (obwohl das bei manchen Software Giganten offensichtlich so ist J ). Sollten Sie Fehler feststellen, so wären wir dankbar für jede Information darüber. Wir werden uns bemühen, dieses Problem möglichst kurzfristig zu lösen. Es ist ebenfalls internationaler Konsens, dass für Folgekosten, die aus fehlerhafter Software entstehen, der Software Hersteller jedwede Haftung ausschliesst, es sei denn es wurde etwas anderes extra vereinbart. Mit der Benutzung jeglicher Software Produkte von E-LAB Computers schliessen wir als Hersteller sämtliche Haftung aus daraus entstehenden Kosten bei Fehlern der Software aus. Sie als Anwender bzw. Benutzer der Software erklären Sich damit einverstanden. Sollte das nicht der Fall sein, so dürfen Sie die Software auch nicht benutzen, bzw. einsetzen. Wie gesagt, dieser Haftungsausschluss ist international Standard und üblich. Dieses Handbuch und die zugehörige Software ist geistiges Eigentum von E-LAB Computers und damit urheberrechtlich geschützt. Diese Produkte werden dem Erwerber zur Nutzung überlassen. Der Erwerber darf diese Produkte nicht an dritte weitergeben noch weiterveräussern. Weitergabe von Kopien dieser Produkte an Dritte, ob gegen Endgeld oder nicht, ist ausdrücklich untersagt. Wir meinen dass Sie, als Benutzer der Software, damit Geld verdienen können und damit auch eine Pflege der Produkte erwarten. Ein Produkt, das fast ausschliesslich aus Raubkopien besteht, bringt dem Hersteller/Autor kein Geld ein. Und damit kann ein Produkt auch nicht gepflegt und weiterentwickelt werden. Es liegt also auch im Interesse des Anwenders, dass das Urheberrecht beachtet wird. Das wars der Autor

3 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Jedem Toaster sein Prozessor! Übersicht AVRco Versionen Handbuch Versionen Gliederung der Dokumentation Bekannte Einschränkungen Prinzipielle AVRco Sprach Elemente Zeichensatz Reservierte Wörter Standard Bezeichner Trennzeichen Programmzeilen Sprachreferenz Typen Standard scalare Typen Typ Konvertierung Variable Overlay BOOLEAN BIT BITSET BYTE CHAR STRING Property ARRAY TABLE RECORD WITH Statement zum Zugriff auf Records PROCEDURE WORD INT8 oder ShortInt INTEGER POINTER Pointer AutoIncrement AutoDecrement LONGWORD WORD LONGINT INT FLOAT Fix ENUM SEMAPHORE PIPE Pipe für ordinale Typen Pipe of Bit Pipe für komplexe Typen SYSTIMER E-LAB Computers Inhaltsverzeichnis - I

4 SYSTIMER SYSTIMER PIDCONTROL Alias Synonyme Delphi AVRco Typen Vergleich Operatoren NOT DIV MOD AND OR XOR SHL SHLA SHR SHRA ROL ROR IN / * Unechte Operatoren ^ # $ % Benutzer definierte Sprach Elemente Identifier Zahlen Strings Steuerzeichen Kommentare Ausdrücke (Expressions) Operatoren Unary Minus Not Operator MultipIizierende Operatoren Addierende Operatoren Relationale Operatoren Funktions Designatoren (Namen) Schlüsselwörter PROGRAM DEVICE IMPORT FROM DEFINE Hardware Imports innerhalb von Units DEFINE_USR DEFINE_FUSES IMPLEMENTATION TYPE CONST vordefinierte Konstante Typ Angabe bei Konstanten Deklaration II Inhaltsverzeichnis E-LAB Computers

5 Konstanten aus Dateien Konstanten im Flash STRUCTCONST VAR LOCKED Align2 Align4 Align Lokale Variablen Prozeduren und Funktionen PROCEDURE PROCEDURE SYSTEM_INIT PROCEDURE SYSTEM_MCUCR_INIT FUNCTION PROCESS Optionen bei Definition TASK Optionen bei Definition FORWARD BEGIN RETURN END ASM: ASM; ENDASM INTERRUPTs, TRAPs, EXCEPTIONs Interrupt Push, Pop PushRegs, PopRegs PushAllRegs, PopAllRegs Externe Interrupts Interrupt Pins INT0..INTx PinChangeInterrupts PCINT0..PCINT Externe Interrupts XMega Interrupt Pins PortIntA.. PortIntR PinChangeInterrupts PCintA.. PCINTR TRAPS und Software Interrupts (SWI) Implementation der Traps EXCEPTIONS Implementation Funktionen Statements Einfache Statements Assignment (Zuweisungs) Statement Prozedur Statement Leeres Statement Strukturiertes Statement Verbund Statement NOP Statement Bedingte Statements IF Statement GOTO Statement CASE Statement FOR Statement WHILE Statement REPEAT Statement CONTINUE LOOP Statement System Library - Standard E-LAB Computers Inhaltsverzeichnis - III

6 TRUE FALSE PI NIL Typ Konvertierung BOOLEAN BYTE INT CHAR WORD INTEGER LONGWORD LONGINT FLOAT FLOATASLONG LONGASFLOAT POINTER Character und String Funktionen ORD UPCASE LOWCASE UPPERCASE LOWERCASE COPY STRREPLACE TRIM TRIMLEFT TRIMRIGHT PADLEFT PADRIGHT LENGTH SETLENGTH POS POSN APPEND INSERT DELETE STRCLEAN STRTOINT StrToFix HEXTOINT STRTOFLOAT STRTOARR ARRTOSTR StrCompareN StrCompareW EXTRACTFILEPATH EXTRACTFILENAME EXTRACTFILEEXT Zugriff auf Teilbereiche von Variablen / Konstanten SWAP SWAPLONG MIRROR MIRROR MIRROR LONIBBLE LO (Funktion) LO (Zuweisung) LOWORD (Funktion) IV Inhaltsverzeichnis E-LAB Computers

7 LOWORD (Zuweisung) HINIBBLE HI (Funktion) HI (Zuweisung) HIWORD (Funktion) HIWORD (Zuweisung) ABS Diff8, Diff16, Diff32, Diff Negate INC INCTOLIM INCTOLIMWRAP DEC DECTOLIM DECTOLIMWRAP VALUETRIMLIMIT VALUEINTOLERANCE VALUEINTOLERANCEP VALUEINRANGE MULDIVBYTE MULDIVINT MULDIVINT MulDivLong SQUAREDIVBYTE SQUAREDIVINT SQUAREDIVINT INTEGRATEB INTEGRATEI INTEGRATEI INTEGRATEW Even ODD PARITY ISPOWOFTWO SIGN SGN PRED SUCC MIN MAX SIZEOF BitCountOf ADDR System Library - Fix FIX64 Unit FIX64 und Delphi mathematische Funktionen Konvertierungsfunktionen Vergleichsfunktionen Logarithmen, etc Trigonometrie System Library - Bit Verarbeitung INCL EXCL TOGGLE SETBIT BIT System Library - Diverse System Funktionen E-LAB Computers Inhaltsverzeichnis - V

8 SYSTEM_RESET DELAY mdelay udelay udelay_ sdelay SYSTIMER SetSysTimer SetSysTimerM GetSysTimer ResetSysTimer IsSysTimerZero LOWER HIGHER WITHIN VAL Block Funktionen FILLBLOCK FILLRANDOM COPYBLOCK COPYBLOCKREVERSE COMPAREBLOCK Pointer Zugriff ausserhalb des linearen Adressbereichs FlashPtr EEPromPtr UsrDevPtr BankDevPtr FLUSHBUFFER CRC Checksumme CRC CHECK CRC STREAM FLASH CHECKSUM EEPROM CHECKSUM RANDOM RANDOMRANGE RANDOMSEED SQR SQRT POW POW EXP LogN Log Trigonometrische Funktionen TAN TAND ARCTAN SIN SININT SININT SIND COS COSINT COSINT COSD DEGTORAD RADTODEG ROTATE PNTi TRUNC VI Inhaltsverzeichnis E-LAB Computers

9 ROUND FRAC INT IntToFix GETTABLE SETTABLE Konvertierung zu Strings BYTETOSTR INTTOSTR LONGTOSTR FLOATTOSTR LONG64TOSTR Fix64toStr BOOLTOSTR BYTETOHEX INTTOHEX LONGTOHEX LONG64TOHEX Fix64TOHEX BYTETOBIN INTTOBIN BYTETOBCD WORDTOBCD BCDTOBYTE PCU SI-Conversion (*P*) Allgemeine Funktionen Temperatur Volumen Druck Längen Flächen Gewichte Energie Integer Funktionen Konstanten Interpolation InterPolX, InterPolY Gleitendes Mittelwert Filter (Moving Average Filter) PresetAVfilter SetAVfilter AddAVfilter GetAVfilter DeclAVfilter Filter Low und High Pass Netzwerk-Funktionen vordefinierte Typen Funktionen zur Konvertierung Funktionen zum Vergleichen Diverse Funktionen System Library - String Formatierung Dezimal Separator WRITE WRITELN READ READLN Fehlerbehandlung RUNERR RUNTIMEERR E-LAB Computers Inhaltsverzeichnis - VII

10 CLEARRUNERR Multi-Task Funktionen SLEEP SUSPEND SUSPENDALL RESUME RESUMEALL PRIORITY GetPriority MAIN_PROC IDLE PROCESS On Idle Process SCHEDULE SCHEDULER ON/OFF LOCK UNLOCK RESET PROCESS SEMAPHORE WAITSEMA ProcWaitFlag SETSEMA INCSEMA DECSEMA SEMASTAT PIPES WaitPipe PipeFlush PipeSend PipeRecv PipeStat PipeFull PROCESS ID ISCURPROCESS GETCURPROCESS GETPROCESSID PROZESS STATUS DEVICE LOCK SetDeviceLock ClearDeviceLock TestDeviceLock WaitDeviceFree Stack und Frame Verbrauch GETSTACKFREE GETTASKSTACKFREE GETFRAMEFREE GETTASKFRAMEFREE CHECKSTACKVALID CHECKFRAMEVALID SCHEDULER CALL BACK PID-Regler pfactor ifactor dfactor sfactor NOMINAL ACTUAL EXECUTE HardWare abhängige Funktionen VIII Inhaltsverzeichnis E-LAB Computers

11 PocClock XMega ProcClock STACKSIZE, RAMpage FRAMESIZE, RAMpage TASKSTACK, RAMpage TASKFRAME SCHEDULER SYSTICK XMega SYSTICK XMega SYSTICK ohne RTC Timer OnSysTick SysTickStop SysTickStart SysTickRestart SysTickDisable SysTickEnable SystemTime ENABLEINTS START_PROCESSES DISABLEINTS NOINTS, RESTOREINTS CPUSLEEP HardwareReset XMega only POWERSAVE WATCHDOG WATCHDOGSTART WATCHDOGSTOP WATCHDOGTRIG GETWATCHDOGFLAG {$NOWATCHDOGAUTO} ENABLE_JTAGPORT DISABLE_JTAGPORT Debugger Breakpoints XMega Support Funktionen XMega UserSignatureRow EEPROM Strukturierte Konstante Variable Speicher Block EEprom Zugriff HEAP (*P*) Implementation Funktionen Beispiel BOOT VECTORS (BootVectors) Implementation Funktionen Konstante Programm Beispiel BOOT TRAPS (BootTraps) Implementation der Boot Traps Vererbung (Inheritance) Multi-Task Programmierung Einleitung E-LAB Computers Inhaltsverzeichnis - IX

12 5.2 Funktionsweise Prozesse und Tasks Priority Default Priorities Optimales Multi-Tasking MultiTasking Diagramm Optimierung Bibliothek Variable Konstante Laufzeit Hochoptimierend? Der "Merlin Optimiser" Beste Ergebnisse mit dem Merlin Optimiser erzielen Einleitung Wie viel Optimierung kann man erwarten? Was wird optimiert? Beta Code Volatility Schleifen Optimierung Gemeinsamer Ausgang von Teilmengen eines Ausdrucks Selbst geschriebener Assembler Code Setters und Getters Zusammenfassung der Optimiser Schalter Compiler Schalter Speicher Verwaltung Überlegungen zur Speicherbelegung XData Externer Speicher Include Dateien Suchpfad für Include Dateien Runtime Checks Variable, Konstante und Prozeduren Check System Steuerung Optimiser Schalter Conditional Compile Programm Aufbau Programm Rahmen Reihenfolge Initialisierung Compiler Errors Fehler Datei Type Missmatch Units (*P*) Deklaration und Aufbau einer Unit Unit-Kopf Interface-Abschnitt Implementation-Abschnitt Initialization-Abschnitt X Inhaltsverzeichnis E-LAB Computers

13 Finalization-Abschnitt Uses-Klausel Suchpfad für Units Info Teil einer Unit Hardware Imports innerhalb von Units PreCompiled Units Assembler Allgemeines ASM; ENDASM; Assembler - Schlüsselwörter Register Assembler Anweisungen Operatoren für Konstanten Manipulation Zugriff auf Pascal Konstante und Variablen Einbindung von Assembler Routinen Lokale Variable und Assembler Zugriffe Prozedur Aufrufe und System Funktionen Funktions Ergebnisse und Assembler Funktions/Prozedur Abschluss Interrupt Prozeduren mit Assembler Konstante und Optimierung Assembler Schalter Assembler Errors E-LAB Computers Inhaltsverzeichnis - XI

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15 1 Einleitung 1.1 Jedem Toaster sein Prozessor! So oder so ähnlich könnte man diverse Kommentare und Aussagen interpretieren. Und es ist nicht aus der Luft gegriffen. Mikroprozessoren finden immer mehr Verwendung in Anwendungen, wo man diese sich vor kurzem nicht vorstellen konnte, oder aber, sie machen bestimmte Lösungen überhaupt erst möglich. Teilweise ist das auf stark gefallene Preise der Chips zurückzuführen, oft aber auch auf die Miniaturisierung der Chips. Immer mehr werden daher mechanische, elektromechanische und auch elektronische Lösungen bestimmter Aufgaben durch Prozessoren übernommen. Für den Entwickler stellt sich aber immer öfter das Problem, elegante Lösungen mit möglichst geringem Aufwand bzw. Kosten zu realisieren. Der Kostenfaktor zwingt den Konstrukteur dazu, in jedem Einzelfall den richtigen Prozessor auszuwählen, um das beste Preis/Leistungsverhältnis zu erzielen. Es ist praktisch nicht mehr möglich, mit einem einzigen Typ (z.b. 80C535 oder 68332) alle Anwendungen zu erschlagen. Die Halbleiter Industrie bietet seit einiger Zeit Controller an, die von 16polig/8bit (DM3.-) bis >84polig mit 32bit (DM80.-..) reichen. Für den Entwickler stellt sich spätestens jetzt aber das Problem des richtigen Entwicklungswerkzeuges. Je genauer der jeweilige Prozessor spezifiziert wird, desto mehr Entwicklungswerkzeuge werden im Lauf der Zeit benötigt. So kommen, bei einem üblichen Preis zwischen und DM pro Tool, einige 10tausend DM zusammen. Das wiederum widerspricht aber genau dem Kostenproblem, dass alles, auch die Entwicklungen, immer billiger werden muss, ja manche Auftraggeber erwarten sogar, dass Entwicklungskosten gar nicht berechnet werden, oder als minimaler Anteil in die Serie eingerechnet werden. Ab der Prozessorgrösse 8051, 68HC11, Z80 etc. sind viele, im Preis und in der Leistung unterschiedliche Tools zu finden. Leider, bis auf ein paar Ausnahmen, alle für C. Andere Hochsprachen sind fast komplett vom Markt verschwunden. Ein Entwickler, der mehrere Hochsprachen kennt, weiss in der Regel die Lesbarkeit, Selbstdokumentation und problemlose Pflege (auch nach Jahren) von Pascal und ähnlichen Sprachen (Modula-2, Oberon) zu schätzen. Sicher, viele Argumente für oder gegen eine Sprache könnte man in den Bereich der Philosophie oder Religion verweisen. Tatsache ist jedoch, dass bei militärischen und Weltraumprojekten C verboten ist und nur der Pascal Abkömmling ADA verwendet werden darf. Sicherheits relevante Aufgaben, z.b. Zugsteuerung (Stellwerke) bei der DB, Flugzeugelektronik bei div. amerikanischen Herstellern werden in Pascal geschrieben und nicht in C. Und bestimmt nicht aus Nostalgie Gründen. Soviel zur unserer Entscheidung zugunsten von Pascal und gegen die kryptische Sprache C. Um einen Ausweg aus der o.a. Misere (Kosten, nicht vorhandene bzw. schwache Tools, kein C ) zu finden, hat E-LAB Computers einen Pascal Compiler für eine Reihe von Prozessor-Familien entwickelt. Ziel war es, ein Tool zu schaffen, das vom Leistungsumfang möglichst komplett ist, jedoch intern keine hohen Kosten verursacht. Deshalb und auch wegen mangelnder Resourcen in den anvisierten Prozessoren, wurde bewusst auf ein paar komplexe Funktionen und System Eigenschaften verzichtet. Z.B. gibt es in der Standard Version keinen Linker und damit kein modulares Programm/Units. Das Tool ist aber trotzdem oder gerade deshalb problemlos auf andere (kleine) Prozessoren zu portieren. Eine Non-Multi-Task Version gibt es für MicroChip s PIC. Eine Multi-Task Versionen ist für den AVR von Atmel erhältlich. Das Tool besteht immer aus der IDE (Editor usw.), dem Compiler und dem Assembler. Zumindest die IDE steht derjenigen der um ein vielfaches teueren Konkurrenz in keinster Weise nach. Einen eigenen Simulator besitzt nur die AVR-Version. Dieser ist ein Bonus/Zugabe zum System. E-LAB Computers Einleitung - 15

16 2 Übersicht 2.1 AVRco Versionen alle AVRco Versionen unterstützen alle AVR Controller die ein internes RAM (für den Stack) besitzen, also praktisch die gesamte Palette. AVRco Profi Version: die Profi Version enthält alle verfügbaren Treiber, darunter auch sehr komplexe wie z.b. ein FAT16 File System oder eine umfangreiche Library für graphische LCDs. Weiterhin wird die professionelle Programm Erstellung durch den vollen Support von Units unterstützt. AVRco Standard Version: in der Standard Version sind nur die besonders komplexen Treiber nicht enthalten. AVRco Demo Version: auch die Demo Version unterstützt alle Controller und besitzt alle Treiber der Standard Version. Die einzige Einschränkung ist die Limitierung des erzeugten Code auf eine Größe von 4 k. 2.2 Handbuch Versionen Abschnitte die mit dem Attribut (*P*) gekennzeichnet sind, sind nur in der AVRco Profi Version enthalten. 2.3 Gliederung der Dokumentation..\E-Lab\DOCs\DocuCompiler.pdf: enthält die Pascal Sprachbeschreibung und deren Erweiterungen gegenüber dem Standard Pascal..\E-Lab\DOCs\DocuStdDriver.pdf: enthält die Beschreibung der Treiber die sowohl in der Standard, also auch in der Profi Version vorhanden sind..e-lab\docs\docuprofidriver.pdf: enthält die Beschreibung der Treiber die ausschließlich in der Profi Version vorhanden sind..\e-lab\docs\docureference.pdf : enthält eine Kurzreferenz (die im wesentlichen mit der Online Hilfe identisch ist)..\e-lab\docs\docutools.pdf: enthält die Beschreibung der integrierten Entwicklungsumgebung, des Simulators, ein Tutorial usw...\ E-LAB\IDE\DataSheets\Release-News.txt: listet die Erweiterungen in chronologischer Reihenfolge auf. Die Dokumentation der Erweiterungen erfolgt in den oben erwähnten.pdf Files (DocuXXX.pdf)..\E-Lab\AVRco\Demos\ : enthält sehr viele Test und Demo Programme..\E-Lab\DOCs\ : enthält die Dokumentation sowie weitere Schaltpläne und Datenblätter 16 Übersicht E-LAB Computers

17 2.4 Bekannte Einschränkungen AVRco Compiler-Handbuch - Die Funktion IntegrateI hat noch einen Bug bei negativen Werten. - Das Überschreiben von vordefinierten Typen, Variablen, Konstanten, Funktionen und Prozeduren ist zur Zeit noch nicht möglich. - Die Wertigkeit der Operatoren (* AND SHR etc.) wird z.zt. noch nicht überall eingehalten. Deshalb ist das Klammern von Ausdrücken unbedingt notwendig. - Nicht implementiert sind "With" Konstrukte mit Records in Records - Strings Das folgende String Concat bringt ein unerwünschtes Resultat: str:= str1 + str; Dieses Konstrukt ist wegen des limitierten RAM nicht realisierbar. Was hingegen funktioniert ist: str:= str + str1; - Arrays Die Konstruktion von Array of Arrays wird nicht unterstützt: E-LAB Computers Übersicht - 17

18 3 Prinzipielle AVRco Sprach Elemente 3.1 Zeichensatz Das Vokabular vom AVRco Pascal besteht aus Zeichen, eingeteilt in Buchstaben, Zahlen, und spezielle Symbole: Buchstaben A bis Z, a bis z und _ (underscore). Um Konflikte mit internen Bezeichnern zu vermeiden, sollte das underscore nicht als erstes Zeichen eines Bezeichners (Symbol) verwendet werden.. Digits Special symbols */=<>()[]{)., Es wird nicht zwischen Gross- und Kleinschreibung unterschieden. Bestimmte Operatoren und Delimiter bilden zusammen ein spezielles Symbols: Assignment operator: : = Vergleichs Operator: <> <= >= Kommentare: (* und *) können statt { und } verwendet werden. Auch C-style Kommentare können verwendet werden.: // Zusätzlich verwendet AVRco Pascal verschiedene Konstrukte, die den Zugriff auf die CPU und ihrer Resourcen ermöglichen. Weiterhin gibt es eine ganze Anzahl von Spracherweiterungen um den Anforderungen eines embedded Systems und dessen Programmierung gerecht zu werden. 3.2 Reservierte Wörter Reservierte Wörter sind ein integraler Bestandteil vom AVRco Pascal. Sie können nicht redefiniert werden und dürfen deshalb nicht als user defined identifiers benutzt werden. Beispiele: ABS, AND, ARRAY, ASM, BEGIN, BREAK, CASE, CONST, CONTINUE, DIV, DO, DOWNTO, ELSE, ELSIF, END, ENDFOR, ENDCASE, ENDWHILE, ENDIF, EXIT, FOR, FORWARD, FUNCTION, GOTO, IF, IN, LABEL, MOD, NOT, OF, OR, PROCEDURE, PROGRAM, RECORD, REPEAT, ROR, ROL, SHL, SHR, STRING, THEN, TO, TYPE, UNTIL, VAR, WHILE, WITH, XOR 3.3 Standard Bezeichner AVRco Pascal definiert eine Anzahl von Standard Identifiers für predefined Types, Constants, Variables, Procedures und Functions. Diese dürfen ebenfalls nicht redefiniert (überschrieben) werden. Beispiele: FALSE, TRUE, NIL, CHAR, BOOLEAN, INTEGER, BYTE, INT8, LONGINT, WORD, LONGWORD, FLOAT, POINTER, SIZEOF, INC, DEC, MOVE, LENGTH, COPY, INTTOSTR, BYTETOSTR, INTTOHEX, STRTOINT, LO, HI, LOWORD, HIWORD, INSERT, DELETE, UPCASE, POS 3.4 Trennzeichen Sprachelemente müssen zumindest mit einem Delimiter (Trennzeichen) voneinander getrennt werden. Das sind: Leerzeichen, ein Zeilenende oder ein Kommentar. Kommentare sind an jeder Stelle im Quellcode zulässig. 3.5 Programmzeilen Die maximale Länge einer Programmzeile darf 250 Zeichen nicht überschreiten. 18 Prinzipielles E-LAB Computers

19 4 Sprachreferenz 4.1 Typen Standard scalare Typen Ein Daten Typ definiert einen Bereich von Werten den eine Variable annehmen kann. Jede Variable in einem Programm muss mit einem Daten Typ verbunden sein. Obwohl Daten Typen im AVRco sehr komplex sein können, sind sie doch alle aus einfachen Typen aufgebaut. Die grundsätzlichen Typen in Pascal sind sog. scalare Typen. Diese bestehen aus einem linearen und endlichen Werte Bereich. Ein einfacher Typ kann entweder vom Programmierer definiert werden (ein sog. declared scalar Typ, auch Aufzählungstyp oder Enumeration), oder er ist einer von den standard scalar Typen: integer, int8, word, longint, longword, float, boolean, char, byte, bit oder BitSet. Neben den Standard Scalar Typen, unterstützt Pascal auch user defined scalar Typen, auch declared scalar Typen (enumeration) genannt. Die Definition einer scalaren Type spezifiziert in aufsteigender Reihenfolge alle ihrer möglichen Werte. Die Werte des neuen Typs werden durch Namen (Identifiers) dargestellt, welche den Konstanten Wert des neuen Typs repräsentieren: type Operator = (Plus, Minus, Multi, Divide); Im obigen Beispiel ist der Typ Operator eigentlich ein Byte. Die in Klammern nachfolgende Werte sind Aufzählungen beginnend mit dem Wert 0. Der Wert Plus ist damit eine Konstante mit dem Wert 0, Minus ist 1, Multi hat den Wert 2 etc. Die Verwendung von defined scalar types bzw. Enumerationen bzw. Aufzählungstypen ist sehr empfehlenswert, da hiermit die Lesbarkeit eines Programms erheblich gesteigert wird. type TDay = (Mon,Tue,Wed,Thur,Fri,Sat,Sun); TMonth = (Jan,Feb,Mar,Apr,May,Jun,Jul,Aug,Sep,Oct,Nov,Dec); TMArr = array[jan..dec] of TDay; var MonArr... = Tmarr; MonArr[Aug]:= Sun; If MonArr[Jan] = Fri then Typ Konvertierung Der Compiler kennt keine automatische Typ Konvertierung. Eine Zuweisung wie z.b. byte:= word führt zu einem Type Missmatch. Es ist jedoch möglich, praktisch jeden Typ in einen anderen umzusetzen, indem man das sog. Typecasting anwendet. In vielen Fällen wird dabei kein zusätzlicher Maschinen-Code erzeugt (char:= char(byte)). AVRco Pascal kennt, wie die meisten Pascal Compiler, das Type Casting. Dazu wird einfach ein Typ- Identifier als "Funktions-Name" benutzt. Der Parameter dieser "Funktion" ist eine Variable vom Typ A die der Compiler als Variable vom Typ B sehen soll (als den Typ, der als "Funktionsaufruf" benutzt wird). E-LAB Computers Typen - 19

20 var ch : char; b1 : byte; w1 : word; i1 : integer; p1 : pointer ch:= char(b1); b1:= byte(w1); i1:= integer(w1); p1:= pointer(w1); type TRecordA TRecordB = record a,b,c : word; end; = record X : longint; Y : word; end; var A : TRecordA; B : TRecordB; C : char; D : byte; begin A:= RecordA (B); RecordA (B):= A; D:= byte (C); C:= char (D); end. Tip: In der Pascal Welt ist es üblich, dass Typ Namen mit einem grossen T beginnen. Das ist kein muss, erhöht allerdings die Lesbarkeit des Programms und hilft Fehler zu vermeiden Variable Overlay Variable können direkt auf andere Variablen platziert werden (Overlay). Dabei gibt es das Problem, dass die zweite Variable grösser sein kann als die referenzierte Variable. Da aber nur die Referenz Variable Speicher allokiert, kann es zum Überschreiben von nach-platzierten Variablen zur Laufzeit kommen. var abc : byte; xyz : byte; ovr1[@abc] : byte; ovr2[@abc] : word; // it's ok // problem Im Beispiel würde ein Schreibzugriff auf die Variable "ovr2" nicht nur die Variable "abc" überschreiben, sondern auch (ungewünscht) die Variable "xyz". Der Compiler prüft bei Overlays, ob die zu platzierende Variable in den vorgesehenen Speicherplatz der referenzierten Variablen passt. 20 Typen E-LAB Computers